Khu vực nghiên cứu là khu vực biển sâu, chƣa có nhiều thông tin địa chất, địa tầng cũng nhƣ kiến tạo, đây lại là khu vực rộng lớn và chỉ có duy nhất một giếng khoan nhƣng nó lại nằm ở vùng nhô cao. Do vậy, việc xác định các tập đia tầng trầm tích dựa chủ yếu trên phƣơng pháp địa chấn địa tầng của Vail và nnk đề xuất năm 1987 kết hợp với liên kết các tập địa tầng từ giếng khoan của các khu vực lân cận là cách làm có độ tin cậy cao.
Việc chọn các tầng phản xạ chuẩn và liên kết chủ yếu dựa vào kết quả phân tích địa tầng của BP tại giếng khoan 06-LD-1XN và 05.2-HT-1XN và giếng khoan 05.1B- TL-1XN nằm về phía Tây Nam khu vực nghiên cứu
Các giếng khoan khác 05.2-HT-1XN, 05.1b-TL-1XN ở phía Tây khu vực nghiên cứu cùng với các thông tin từ giếng khoan PV-94-2XN đƣợc sử dụng để liên kết các ranh giới địa tầng (hình 3.3).
38
Hình 3. 4. Các tầng địa chấn minh giải liên kết giữa cột địa tầng và giếng khoan Mặc dù phạm vi nghiên cứu là rộng lớn có đặc điểm riêng (đa số nằm trong vùng nƣớc sâu), các giếng khoan lại ở bên bể Nam Côn Sơn thƣờng cách biệt bởi các khối nhô cao móng ngăn cách giữa các bể đã gây khó khăn cho việc lên kết chính xác các tầng phản xạ chuẩn. Tuy nhiên đứng trên phạm vi liên kết khu vực thì các đặc điểm cơ bản của lát cắt thuộc phạm vi nghiên cứu không khác nhiều hay ít nhất cũng có tính tƣơng tự kế thừa phát triển theo phƣơng ngang từ vùng lân cận chính yếu của các lô mà BP và các công ty khác đã tiến hành. Trong thực tế có những khó khăn nhất định trong việc liên kết vƣợt qua những đứt gãy lớn, những khối nhô cao móng, những khu vực hoạt động núi lửa mạnh.., việc liên kết giữa những khu vực này dựa vào các dấu hiệu bất chỉnh hợp nhƣ chống nóc, gá đáy, kề áp, bào mòn cắt cụt, …để liên kết theo tuyến và theo mạng lƣới tuyến, do vậy học viên tin tƣởng rằng kết quả là chấp nhận đƣợc (hình 3.5 – 3.13).
39
Hình 3. 5. Mạng lƣới liên kết các ranh giới địa chấn từ các giếng khoan
40
Hình 3. 7. Các tầng minh giải qua giếng khoan 06-LD-1XN
41
Hình 3. 9. Các tầng minh giải qua giếng khoan 05-1b-TL-1XN
42
Hình 3. 11. Kết quả minh giải qua các tuyến địa chấn khác nhau
43
Hình 3. 13. Kết quả minh giải qua các tuyến địa chấn khác nhau Những ranh giới liên kết đã đƣợc ấn định để phân tích bao gồm:
- Tầng màu xanh lá cây (Green): tƣơng ứng với bất chỉnh hợp nóc Miocen thƣợng.
- Tầng màu xanh da trời (Blue): tƣơng ứng với bất chỉnh hợp Miocen trung. - Tầng màu tím (Violet): tƣơng ứng với bất chỉnh hợp nóc Miocen hạ
- Tầng màu xanh đậm (Dark-Blue): tƣơng ứng với bất chỉnh hợp nóc Oligocen. - Tầng màu đỏ (Red): tƣơng ứng với đáy phức hệ trầm tích trƣớc Kainozoi. Kết quả liên kết đƣợc nêu ra trên các lát cắt địa chấn của các tuyến STCN06-40, STCN06-45 (hình 3.14, 3.15).
44
Hình 3. 15. Kết quả minh giải các tầng địa chấn tuyến STCN06-45
Tƣơng ứng với các ranh giới địa chấn trên, chúng ta có các tập địa chấn - địa chất sau:
Tập Đỏ - Xanh đậm (S1): tƣơng ứng với trầm tích tuổi Oligocen và có thể cổ hơn nằm trực tiếp trên móng trƣớc Kainozoi.
Tập Xanh đậm - Tím (S2): tƣơng ứng với trầm tích tuổi Miocen sớm. Tập Tím – Xanh da trời (S3): tƣơng ứng với trầm tích tuổi Miocen giữa.
Tập Xanh da trời – Xanh lá cây (S4): tƣơng ứng với trầm tích tuổi Miocen muộn. Tập Xanh lá cây – Đáy biển (S5): tƣơng ứng với trầm tích tuổi Pliocen - Đệ Tứ.
3.3.2. Đặc trưng chính của các tầng phản xạ và các tập địa chấn địa chất khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu gồm chủ yếu là các vùng nƣớc sâu, hoạt động đứt gãy và hoạt động núi lửa xẩy ra mạnh mẽ. Thông qua phân tích và minh giải các tài liệu địa chấn đã có trong vùng, kết hợp với các thông tin địa chất ở vùng lân cận. Đặc trƣng địa chấn của các mặt phản xạ và tƣớng địa chấn bên trong tập của khu vực nghiên cứu đƣợc minh họa bởi các mặt cắt địa chấn khu vực trên các tuyến STCN06-40, STCN06- 45 trên các hình 3.14, 3.15.
Đặc điểm các tầng chuẩn phản xạ liên kết
- Tầng phản xạ Đỏ là mặt móng âm học rất dễ theo dõi ở trên các vùng nâng cao, vùng Đông Bắc và một phần ở vùng Tây Nam, vùng Đông Nam của khu vực nghiên cứu bao gồm một hoặc hai pha phản xạ có biên độ mạnh dƣới cùng, phía dƣới chúng là
45
các phản xạ trắng không phân lớp hoặc các phản xạ hỗn độn xiên chéo (trên tuyến STCN06-69, STCN06-25) (hình 3.16, 3.17).
Hình 3. 16. Mặt cắt địa chấn chƣa minh giải tuyến STCN06-69
Hình 3. 17. Mặt cắt địa chấn trƣớc và sau minh giải tuyến STCN06-25
Vùng nƣớc sâu và khu vực núi lửa tầng phản xạ Đỏ khó nhận biết để minh giải có thể do vị trí của nó nằm quá sâu, những nơi có các tập Cacbonat phía trên phản xạ mặt móng âm học đã bị mờ do năng lƣợng sóng đã bị phản xạ gần nhƣ toàn bộ trƣớc khi tới móng. Vùng phía Nam - Tây Nam của khu vực nghiên cứu mặt móng cũng rất khó xác định do năng lƣợng phản xạ kém của các tầng trên móng và một phần móng ở đây có
46
thể là móng cổ hơn móng trƣớc Kainozoi (một phần trên tuyến STCN06-45) (hình 3.18).
Hình 3. 18. Kết quả minh giải các tầng địa chấn tuyến STCN06-45
Những yếu tố trên cũng làm giảm độ tin cậy mặt móng âm học minh giải đƣợc ở những khu vực này, nhƣng nhìn chung tầng phản xạ này cũng đạt đƣợc độ chính xác cho phép để xây dựng các bản đồ tỷ lệ 1:250.000. Quan hệ với tập địa chấn S1 bên trên là các phản xạ kề áp, đôi chỗ ở vùng nƣớc sâu là các phản xạ gá đáy và có thể là các cắt cụt: tuyến STCN06-69 (SP: 7100-10100), STCN06-25 (SP: 2500-6100), STCN06-45 (SP: 1050-14100).
- Tầng phản xạ Xanh đậm là mặt trên của tập địa chấn S1, tầng phản xạ này có biên độ khá lớn, độ liên tục tốt trên tuyến trong khu vực nhƣ STCN06-45 (SP: 1100- 14100), STCN06-40 (SP:8000-10500) (hình 3.19), TCN93012 (SP: 3700-6700) (hình 3.20), đặc biệt ở trong các địa hào và bán địa hào. Theo kết quả liên kết, tầng phản xạ này ứng với bề mặt tập trầm tích Oligocen và là một mặt bất chỉnh hợp khu vực. Liên kết từ bể Nam Côn Sơn sang dễ dàng nhận thấy rằng tầng phản xạ này nhƣ là một bất chỉnh hợp góc với các phản xạ chống nóc của tập địa chấn S1 lên tầng phản xạ này trên các tuyến SEASN95-01-02A, TCN98-041,TCN98-055... Quan hệ với tập bên trên là các phản xạ kề áp ở sƣờn các khối nhô và chỉnh hợp ở vùng trũng sâu. Liên kết kém tin tƣởng ở những nơi có tập đá vôi dày, ở những vùng trũng sâu phía Tây Nam vùng nghiên cứu và những nơi có hoạt động núi lửa. Nhìn chung tầng phản xạ này đƣợc liên
47
kết trên toàn khu vực có độ tin cậy khá để xây dựng các bản đồ tỷ lệ 1:250.000 cho toàn khu vực nghiên cứu [22], [23].
Hình 3. 19. Kết quả minh giải các tầng địa chấn tuyến STCN06-40
Hình 3. 20. Mặt cắt địa chấn đã minh giải tuyến TCN93012
- Tầng phản xạ Tím: theo kết quả liên kết tầng phản xạ này đƣợc cho là mặt trên tập Miocen hạ (S2) và là một bất chỉnh hợp khu vực. Nhìn chung tầng phản xạ này có biên độ trung bình, độ liên tục từ trung bình đến khá, một số nơi độ liên tục kém và biên độ nhỏ nhƣ các vùng phía Tây Nam hoặc phía Đông của khu vực nghiên cứu. Quan hệ với tập địa chấn bên dƣới là các phản xạ chống nóc dạng bào mòn cắt cụt đặc trƣng của bất chỉnh hợp bào mòn, một số nơi là bất chỉnh hợp góc…Quan hệ với tập địa chấn trên nhiều nơi quan sát đƣợc các phản xạ kề áp, gá đáy thấy ở các trũng địa hào và bán địa hào, phần khối nhô khu vực lô 2,3. Kết quả liên kết của tầng phản xạ này đạt độ tin cậy trong khoảng một nửa diện tích khu vực nghiên cứu, ở các phần còn
48
lại do ảnh hƣởng của chất lƣợng tài liệu cũng nhƣ hoạt động núi lửa và hoạt động đứt gãy đến độ tin cậy của kết quả minh giải.
Hình 3. 21. Một số mặt cắt địa chấn điển hình với dạng trũng đặc trƣng của vùng Tây Bắc (a), thể hiện tính chất sụt bậc của cấu trúc hƣớng TB - ĐN (b)
- Tầng phản xạ Xanh da trời là ranh giới trên của tập Miocen trung (S3), là mặt bất chỉnh hợp khu vực điển hình liên quan đến giai đoạn kết thúc của một pha kiến tạo chính trong khu vực. Các phản xạ có độ liên tục trung bình đến tốt và biên độ mạnh, đặc biệt ở những vùng nƣớc sâu và nơi có bề dày trầm tích lớn. Quan hệ với tập trầm tích trên là các phản xạ kề áp, đôi chỗ gá đáy ở vùng sâu, ở các địa hào và bán địa hào. Quan hệ với tập trầm tích bên dƣới là các phản xạ chống nóc, kề áp, bào mòn cắt cụt. Tầng phản xạ này đƣợc minh giải với độ tin cậy cao cho phép xây dựng các bản đồ tỷ lệ 1:250.000.
- Tầng phản xạ Xanh lá cây: Theo kết quả liên kết, tầng phản xạ này là ranh giới trên của tập Miocen thƣợng (S4), đƣợc đặc trƣng bởi các phản xạ có biên độ yếu, độ liên tục tốt, đặc biệt là phần phía Tây và phía Nam khu vực nghiên cứu, độ liên tục trung bình đến kém ở vùng phía Đông và Đông Tây ở những vùng hoạt động núi lửa mạnh (hình 3.8). Quan hệ với tập trầm tích bên trên là các phản xạ kề áp dọc theo các sƣờn khối nâng và quan hệ với tập trầm tích bên dƣới là gá đáy. Ở các vùng trũng, vùng nƣớc sâu lại là song song chỉnh hợp biểu kiến. Với tập địa chấn phía dƣới quan
49
sát đƣợc các phản xạ chống nóc theo các đới gần khu vực nâng cao ở phần Tây Nam và phía Đông khu vực nghiên cứu (hình 3.22). Nhìn chung tầng phản xạ là ranh giới chỉnh hợp cho hầu hết khu vực nghiên cứu.
Hình 3. 22. Trích đoạn một số mặt cắt địa chấn điển hình với đặc trƣng cấu trúc khu vực Đông Nam vùng trũng Vũng Mây (a), thể hiện tính chất đặc trƣng cấu trúc khu
vực phía Đông Trung tâm vùng nghiên cứu (b)
Đặc trưng phản xạ địa chấn của các tập
- Tập địa chấn S1 là tập địa chấn nằm giữa tầng phản xạ Đỏ và tầng Xanh da trời tƣơng đƣơng với tập trầm tích Oligocen và cổ hơn? Chiều dày của tập này thay đổi từ vài trăm ms đến khoảng 2,5s ở các khu vực lô 1 và lô 4,5 hoặc ở các địa hào nhỏ xen kẹp giữa các khối nhô. Đặc trƣng địa chấn là các tập trầm tích song song, phân lớp tốt, độ liên tục tốt, dạng phân lớp thấu kính đến phân kỳ có biên độ cao đến trung bình tại các trũng, địa hào và bán địa hào (chủ yếu nằm trên phần trung tâm của khu vực nghiên cứu). Tại những khu vực khác, xung quanh các khối nhô, các đới hoạt động núi lửa, phần phía Tây Nam khu vực nghiên cứu, phần xen kẽ giữa các trũng thì đặc trƣng địa chấn có biên độ trung bình, độ liên tục kém và phản xạ hỗn độn. Phần phía Nam và Đông Nam của khu vực nghiên cứu bề dày của tập này lớn nhƣng đặc trƣng phản xạ hỗn độn, biên độ thay đổi từ yếu đến trung bình, độ liên tục kém rất khó nhận ra, đôi chỗ khó xác định bởi ảnh hƣởng của đứt gãy.
50
- Tập địa chấn S2 là tập nằm giữa tầng phản xạ Xanh da trời và Tím tƣơng đuơng với tập trầm tích Miocen hạ, bề dày tập này thay đổi lớn từ vài chục ms trong phần phía Đông của khu vực nghiên cứu, đến 1s hoặc 2s ở phần trũng ở lô 4, 5, 6 và phần rìa phía Tây của khu vực nghiên cứu. Đặc trƣng địa chấn là các tập trầm tích song song, phân lớp rõ độ liên tục tốt, biên độ mạnh đặc biệt tại các trũng và phần gần các khối nhô hoặc đứt gãy trên hầu hết khu vực nghiên cứu. Đặc biệt trong tập này của vùng nghiên cứu tồn tại các ranh giới phản xạ nằm ngang ở giữa tập, tồn tại các tập nhỏ có biên độ lớn và độ liên tục tốt có lẽ liên quan tới đới phát triển của các lớp đá vôi dạng địa phƣơng và có thể là các tập than. Phần trên và có thể là phần đáy của tập này đặc trƣng địa chấn có độ liên tục trung bình, phân lớp á song song tới phân kỳ tại các sƣờn cấu tạo, biên độ thấp đến rất thấp, chịu ảnh hƣởng của mạnh của các hệ thống đứt gãy, biến thiên biên độ ngang trên khoảng cách lớn.
- Tập địa chấn S3 là tập nằm giữa tầng phản xạ Tím và Xanh da trời tƣơng đƣơng với tập trầm tích Miocen trung, chiều dày của tập này không lớn khoảng vài ms đến khoảng 1s phân bố đều trên toàn vùng nghiên cứu. Đặc trƣng địa chấn biên độ thấp đến trung bình, độ liên tục từ kém tới trung bình, phân lớp phân kỳ, kề áp đáy. Các phản xạ á song song, phân lớp phân kỳ và hỗn độn ở phần trên của tập liên quan đến hoạt động bào mòn cắt cụt, một vài vùng đặc trƣng là các phản xạ trắng thay đổi mạnh theo diện ngang và có sự thay đổi biên độ theo chiều sâu, ảnh hƣởng mạnh mẽ của các đứt gãy và núi lửa.
- Tập địa chấn S4 là tập nằm giữa tầng phản xạ Xanh da trời và Xanh lá cây tƣơng đƣơng với tập trầm tích Miocen thƣợng, chiều dày mỏng, ở một số nơi có thể vắng mặt nhƣ vùng nhô cao ở phía Đông Bắc. Chiều dày thay đổi lớn từ vài ms đến vài chục ms trên hầu hết toàn bộ vùng nghiên cứu. Đặc trƣng địa chấn là các tập phân lớp song song, biên độ trung bình đến khá, một số vùng thậm chí trong suốt, tần số trung bình đến cao ở hầu hết khu vực nghiên cứu. Đây có thể là tập sét hoặc bột sét hạt mịn. Phần phía Đông khu vực nghiên cứu đặc trƣng bởi các tập hỗn độn không phân lớp, xiên chéo, biên độ trung bình đến cao có thể là các tập cát hoặc cát kết xen kẽ. Nhìn chung tập địa chấn này không chịu ảnh hƣởng của các hoạt động đứt gãy.
51
- Tập địa chấn S5 là tập địa chấn nằm giữa tầng phản xạ Xanh lá cây và đáy biển tƣơng đƣơng với tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ có bề dày lớn. Đặc trƣng địa chấn gồm các phản xạ phân lớp song song, song song phân kỳ với biên độ vừa đến mạnh, độ liên tục tốt xen kẽ giữa các mặt bất chỉnh hợp, biến thiên ngang trên khoảng cách lớn. Các phản xạ dạng kề áp về phía các khối nâng và vùng nhô cao và gá đáy ra phía ngoài khơi hay trũng sâu. Phát hiện phụ tập nằm trực tiếp trên đáy tại nhiều nơi có biên độ thấp đến rất thấp có thể là sét khá dày (trong suốt), đặc trƣng cho môi trƣờng trầm tích thềm ngoài và biển sâu. Một số nơi tồn tại những đào khoét với kích thƣớc thay đổi tƣơng đối lớn trên nóc của phụ tập trong suốt này.
